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多效蒸發(fā)器基本原理

進入旋轉的物料首先進入旋轉的分配盤中，并由分配盤均勻分布到垂直的蒸發(fā)器內表面，物料靠重力下降的同時，被旋轉的刮膜裝置在內表面強制形成均勻的薄膜（膜厚度與刮膜器的形式和轉速等參數(shù)相關），并使刮膜器前面的物料形成一個弓形波。

在正常工作狀態(tài)下，在筒體內表面與刮膜器之間的液膜產生劇烈的湍動，進行良好的傳熱與傳質。當液膜被加熱夾套內的介質（蒸汽或導熱油）加熱到一定溫度時，大量輕組份的蒸汽從上部的出口進入外置冷凝器冷凝，而未被蒸發(fā)的重組份則從旋轉底部排出，從而實現(xiàn)輕、重組分的分離。

多效蒸發(fā)器的工藝介紹

多效蒸發(fā)器由多級蒸發(fā)設備串聯(lián)組成，每級蒸發(fā)設備由蒸發(fā)器和分離器組成，根據(jù)工藝需要，可以有二效、三效以至多效蒸發(fā)器。多效蒸發(fā)時，先向一效蒸發(fā)器加入加熱蒸汽（稱為一次蒸汽），使溶液蒸發(fā)濃縮，再將從一效分離出來的蒸汽（稱為二次蒸汽）用作二效的加熱蒸汽，二效則相當于一效產生的二次蒸汽的冷凝器，從二效產生的二次蒸汽又作為三效的加熱蒸汽，如此類推，串聯(lián)多級蒸發(fā)器，就組成了多效蒸發(fā)。

為了達到更好的汽液分離效果，一般多效蒸發(fā)器都抽負壓，各效蒸發(fā)器的壓力和溫度是逐級降低的，而蒸發(fā)后的溶液濃度則是逐級提高的。

                                    多效蒸發(fā)器的工藝及技術要求圖

由此可見，在多效蒸發(fā)中保持各級蒸發(fā)器和分離器合適的壓力和液位非常重要。壓力如果過高，也就是負壓不夠時，會造成汽液分離不干凈，達不到預設的濃度要求；液位如果過高，會造成分離器的液體回流進蒸發(fā)器中，不能達到穩(wěn)定連續(xù)的生產控制效果。所以，我們的壓力和液位儀表在這個過程中起到了至關重要的作用。

多效蒸發(fā)器技術特點

1. 真空壓降小：物料汽化氣體從加熱面送到外置的冷凝器，存在一定的壓差。在一般的蒸發(fā)器中，這種壓力降（Δp）通常是比較高的，有時甚至高得難于接受。而刮板式有較大的氣體穿越空間，蒸發(fā)器內壓力能看成與冷凝器中的壓力幾乎相等，因此，壓力降很小,真空度可達5mmHg。

2. 操作溫度低：由于上述特性，這使得蒸發(fā)過程可以保持在較高真空度條件下進行。由于真空度的提高，與之相應的物料沸點迅速降低，因此，操作可以在較低溫度下進行，降低了產品的熱分解。

3. 受熱時間短：由于刮板式的結構，刮膜器具有泵送作用，使得物料在蒸發(fā)器內的停留時間很短；另，在加熱的蒸發(fā)器上由于薄膜的高速湍流使得產品不會滯留在蒸發(fā)器表面。因此，特別適用于熱敏性物料的蒸發(fā)。

4. 蒸發(fā)強度高：物料沸點的降低，增大了同熱介質的溫度差；刮膜器的功能，減小了呈現(xiàn)湍流狀態(tài)的液膜厚度，降低了熱阻。同時，在這過程中抑制物料在加熱面結壁、結垢，并伴有良好的熱交換，因此，提高了刮板式的總傳熱系數(shù)。

5. 操作彈性大：正是由于刮板式*的性能，使其適宜于處理熱敏性和要求平穩(wěn)蒸發(fā)的、高粘度的及隨濃度提高粘度急劇增加的物料，其蒸發(fā)過程也能平穩(wěn)蒸發(fā)。它還能成功地應用于含固顆粒、結晶、聚合、結垢等情況物料的蒸發(fā)和蒸餾。

多效蒸發(fā)器結構特點

1. 磁力密封：在國外用于食品、藥品、保健品的蒸餾設備中磁力密封是屬于強制性，因為機械密封需要用潤滑油做潤滑和密封介質，平時會有微量潤滑油進入系統(tǒng)，一旦被檢測出來就會遭到禁用和出口限制。機械密封在長時間使用后，漏油量會逐漸增加難以察覺、對產品危害很大。而磁力密封屬于干式密封，沒有潤滑油污染問題，產品衛(wèi)生安全有保障，密封可靠。

2. 刮板材料

3. 我公司是國內的使用通軸設計的廠家，是我公司的專業(yè)技術，與傳統(tǒng)的半軸設計相比，運行更穩(wěn)定，解決了半軸刮板很難改造成磁力密封結構的難題。

4. 我公司所有設備蒸發(fā)器封底、封蓋、連接法蘭等部件以及所有進出料泵均采用不銹鋼材質，拒絕摻加碳鋼部件和包裹材料，美觀耐用，抗腐蝕性強。

5. 油擴散增壓泵：是我公司獨立研發(fā)制造的專門用于蒸餾的高真空泵，對于可凝性氣體有很好的抑制能力，而普通擴散泵無法排除可凝性氣體，使用過程會頻繁換油甚至無法連續(xù)生產。

多效蒸發(fā)器應用范圍

高效現(xiàn)已廣泛應用于醫(yī)藥、農藥、油脂化工、石油化工、精細化工、日用化工、生物化工等領域，主要用于熱敏性、易氧化性物料的蒸發(fā)濃縮、脫溶、汽提、反應、脫氣、除臭（氣）味等。

可代替常規(guī)降膜蒸發(fā)器，用于石化及化工產品的蒸餾、提純、濃縮、脫色使用。

多效蒸發(fā)器產品選型

小規(guī)格：有效蒸發(fā)面積0.05平方 FZL-0.05

大規(guī)格：有效蒸發(fā)面積40平方 FZL-40

設備材質：SUS304，SUS316L，SAF2205

工作溫度：高近400℃

該經濟效益分析中能耗、運行成本按蒸發(fā)1t水計，運行成本的計算蒸汽按200元/噸，工業(yè)用電按1元/度計。下表1為不同效數(shù)蒸發(fā)工藝運行成本比較。

                                                 表1 不同蒸發(fā)工藝經濟效益比較

 多效蒸發(fā)的工藝模式

多效蒸發(fā)工藝有以下幾種工藝模式：

順流工藝流程

溶液和蒸汽的流向相同，都由效順序流到末效。原料液用泵送入到效，依靠效間壓差，自流入（濃縮過程中要是有固體產生或溶液粘度較大就需要添加過料泵）下一效進行處理，完成液自末效用泵抽出。

后一效的壓力低，溶液的沸點也相對較低，故溶液從前一效進入后一效時會因過熱而自行蒸發(fā)，稱為閃蒸。因而后一效有可能比前效產生較多的二次蒸汽，但因為后效的濃度比前效高，而操作溫度又較低，所以后一效的傳熱系數(shù)比前一效要低，往往效的傳熱系數(shù)比末效高很多。

并流流程適宜處理在高濃度下為熱敏性的物料。

                             順流工藝流程圖

逆流加料工藝流程

原料液由末效加入，用泵一次送到前一效，完成液由效放出，料液與蒸汽逆向流動。隨著溶劑的蒸發(fā)、溶液濃度逐漸提高的同時，溶液的蒸發(fā)溫度也逐效上升，因此各效溶液的濃度也比較接近，使各效的傳熱系數(shù)也相近。

但因為溶液從后一效輸送到前一效時，料液溫度低于送入效的沸點，有時需要補加加熱，否則產生的二次蒸汽量將逐漸減少。一般來說，逆流加料流程適宜處理粘度隨溫度和濃度變化較大的物料，而不適宜處理熱敏性的物料。

                                  逆流加料工藝流程圖

平流加料工藝流程

各效都加入料液，又都引出完成液。此流程用于飽和溶液的蒸發(fā)（或溶液濃度較高）。各效都有晶體析出，可及時分離晶體。此法還可用于同時濃縮兩種或多種水溶液。

                        平流加料工藝流程圖

錯流加料工藝流程

亦稱混流流程。它是并、逆流流程的結合。錯流的特點是兼有并流與逆流的優(yōu)點而避免其缺點。但操作復雜，要有完善的自控儀表才能實現(xiàn)其穩(wěn)定操作。

                         錯流加料工藝流程圖

選擇順流工藝的原因：污水進水料液粘稠度低，不含有大量低沸點的物質，不需要選擇逆流模式先冷凝，且不影響傳熱系數(shù)。其次，污水進水鹽濃度并不高，只有在極其高濃度時，選擇并流加料模式。